MXPA02011861A - Unidad de desconexion termo magnetica de un interruptor de circuito. - Google Patents

Abstract

Una unidad (22) de desconexion termo-magnetica adecuada para usarse en un interruptor (9) de circuito para eliminar el requerimiento de superficies de seguro, mientras que proporciona la fuerza adicional y el movimiento requeridos para desconectar el interruptor (9) durante un evento de desconexion por corto circuito o por sobrecorriente. La unidad (22) de desconexion comprende una concatenacion (34) que se empuja con base en la posicion de una barra (30) de desconexion. Un resorte (42) empuja la concatenacion (34) en una primera direccion cuando la unidad (22) de desconexion esta en una condicion de reinicio y empuja la concatenacion (34) en una segunda direccion cuando la barra (30) de desconexion gira alrededor de un punto (32) de pivote. Una unidad (22) de desconexion tambien incluye un sistema mejorado de indicacion de desconexion, el cual comprende un mecanismo de barra de desconexion de dos piezas y un sistema de etiqueta, los cuales se describen para discriminar entre fallas de sobrecorriente y de corto circuito. En esta modalidad de la invencion, se proporciona la confirmacion visual de la causa de la desconexion. La caja (11) del interruptor (9) de circuito en esta modalidad de la invencion, incluye una ventana (124) dispuesta en la misma en una ubicacion que permite al usuario observar la etiqueta (132, 134) de identificacion, lo cual permite una rapida determinacion del tipo de desconexion que ha ocurrido. Para identificar una desconexion provocada por una condicion de sobrecorriente, se emplea una primera etiqueta (132). Para identificar una desconexion provocada por una condicion de corto circuito, se emplea una segunda etiqueta (134). En caso de que ocurra un evento de sobrecorriente, entonces la primera resbaladera (38) del mecanismo de barra de desconexion de dos piezas se mueve para exponer la primera etiqueta (132). En caso de que ocurra un evento de corto circuito, unicamente la segunda resbaladera (104) del sistema de barra de desconexion de dos piezas se movera para exponer la segunda etiqueta (134).

Description

UNIDAD DE DESCONEXIÓN TERMO MAGNÉTICA DE UN INTERRUPTOR DE CIRCUITO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona en general con interruptores de circuito y más particularmente a un interruptor de circuito que emplea una unidad de desconexión termo-magnética que tiene un mecanismo sobre centrado para desasegurar un mecanismo de operación del interruptor de circuito y un sistema de etiqueta de desconexión que discrimina entre una desconexión de corto circuito y una desconexión por sobrecorriente. Típicamente, los interruptores de circuito proporcionan protección contra sobrecorriente persistente y contra corrientes muy altas producidas por cortos circuitos. Este tipo de protección es provista en muchos interruptores de circuito mediante una unidad de desconexión termo-magnética que tiene una porción de desconexión térmica, la cual desconecta el interruptor de circuito en condiciones de sobrecorriente persistentes y una porción de desconexión magnética, que desconecta el interruptor de circuito bajo condiciones de corto circuito. Con el fin de desconectar el interruptor de circuito, la unidad de desconexión termo magnética debe activar un mecanismo de operación. Una vez activado, el mecanismo de operación separa un par de contactos principales para detener el flujo de corriente en el circuito protegido. Las unidades de desconexión convencionales actúan directamente sobre el mecanismo de operación para activar el mecanismo de operación. En los diseños actuales de unidad de desconexión termo-magnética, la porción de desconexión térmica incluye y una tira bimetálica (de dos metales), la cual se dobla a una temperatura predeterminada. La porción de desconexión magnética incluye un yunque dispuesto alrededor de la tira que lleva la corriente y una palanca dispuesta cerca del yunque, la cual se desplaza hacia el yunque cuando las altas corrientes de corto circuito pasan a través de la tira que lleva la corriente. La fuerza creada por el bimetal o palanca y la distancia que viajan, pueden ser insuficientes para desconectar directamente el mecanismo de operación. Una manera convencional para resolver este problema es utilizar un sistema de seguro como una fuente complementaria de energía. Sin embargo, el desplazamiento de un sistema de seguro es el uso de superficies de seguro, las cuales se deterioran con el uso repetido. Además, un interruptor de circuito que tiene una unidad de desconexión termo-magnética se puede desconectar por tres casos: la sobrecorriente, corto circuito y falla a tierra. Es importante conocer la causa debida a la cual el interruptor se ha desconectado. Al distinguir las razones de la desconexión permite al usuario determinar si el interruptor se puede reiniciar inmediatamente, como en el caso de una sobrecorriente o únicamente después de una cuidadosa inspección de la circuitería, como en el caso de un corto circuito o una falla a tierra. Los mecanismos de desconexión del interruptor de circuito de la técnica previa han resuelto este problema con el uso de etiquetas, las cuales se pueden observar a través de las ventanas dispuestas en la caja del interruptor de circuito. En tales mecanismos de desconexión, una etiqueta aparece en una ventana con la presencia de una condición de sobrecorriente, mientras que otra etiqueta aparece en otra ventana cuando se presenta una condición de corto circuito. Esta solución funciona bien para unidades de desconexión que tienen un bimetal inactivo. Esto es, para las unidades de desconexión en donde el bimetal no lleva corriente eléctrica, pero está acoplada a una correa que lleva la corriente. Sin embargo, esta solución puede proporcionar indicaciones no determinadas cuando se usa con una unidad de desconexión que tiene un bimetal activo. Esto es, cuando se usa con una unidad de desconexión en donde el bimetal lleva la corriente eléctrica. Cuando se utiliza un bimetal activo, es posible durante un evento de corto circuito que además de la porción de desconexión magnética, el bimetal también se mueva para exponer la etiqueta de sobrecorriente, lo cual conduce a que ambas etiquetas, la del corto circuito y la de la sobrecorriente sean mostradas, lo cual proporciona una indicación no determinada para el usuario.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En una modalidad ejemplificativa de la presente invención, un mecanismo de desconexión del interruptor de circuito incluye una concatenación de desconexión de resorte sobre centrado. La unidad de desconexión consiste de una barra de desconexión que tiene una primera pata y una segunda pata. La barra de desconexión se monta de manera giratoria dentro de la caja sobre un primer pivote, en donde la primera pata queda adyacente a un bimetal montado dentro del mecanismo de desconexión del interruptor de circuito. Una concatenación, que tiene una tercera pata y una cuarta pata, está montada de manera giratoria dentro de la caja alrededor de un segundo pivote. La segunda pata está acoplada por pivotes con la tercera pata de la concatenación mediante una clavija móvil, la cual se desliza en una ranura de la barra de desconexión. La cuarta pata de la concatenación está acoplada por pivotes a una resbaladera mediante una clavija móvil. Una proyección de la resbaladera que se extiende hacia afuera desde la resbaladera, está dispuesta entre el primer extremo y el segundo extremo de la resbaladera. Además, la concatenación está empujada en una primera dirección alrededor del segundo pivote cuando la unidad de desconexión está en una condición de reinicio y se empuja en una segunda dirección alrededor del pivote cuando la barra de desconexión gira alrededor del primer pivote, lo cual empuja la resbaladera para interactuar con una palanca de desconexión del mecanismo de operación del interruptor de circuito. En otra modalidad ejemplificativ.a de la presente invención, se emplea un sistema de indicación de desconexión, el cual comprende un mecanismo de barra de desconexión de dos piezas. En esta modalidad de la invención, se proporciona la confirmación visual de la causa de la desconexión. Esta modalidad incluye una segunda barra de desconexión que tiene una quinta y sexta pata. La segunda barra de desconexión está montada en forma giratoria dentro de la caja alrededor de un tercer pivote. Una segunda concatenación que tiene una séptima pata y una octava pata, está montada en forma giratoria dentro de la caja alrededor de un cuarto pivote. La sexta pata está acoplada por pivotes con la séptima pata de la segunda concatenación mediante una clavija móvil. La octava pata de la segunda concatenación está acoplada por pivotes con una segunda resbaladera mediante una clavija móvil. Una proyección de la resbaladera, que se extiende hacia afuera desde la segunda resbaladera está dispuesta entre el tercer extremo y el cuarto extremo de la segunda resbaladera. Además, la segunda concatenación está empujada en una primera dirección alrededor del cuarto pivote cuando la unidad de desconexión está en una condición de reinicio y se empuja en una segunda dirección alrededor del cuarto pivote cuando la segunda barra de desconexión gira alrededor del tercer pivote, lo cual empuja la segunda resbaladera para interactuar con la palanca de desconexión del mecanismo de operación del interruptor de circuito. La caja del interruptor de circuito en esta modalidad de la invención, incluye una ventana dispuesta en la caja en una ubicación que permite al usuario observar el indicador de posición, de esta manera, permite una rápida determinación del tipo de desconexión que ha ocurrido. Para identificar una desconexión provocada por una condición de sobrecorriente, se emplea un indicador de sobrecorriente con la primera barra de desconexión, por lo cual el indicador detecta la fuerza bimetálica aplicada en el bimetal sensible al calor. Para identificar una desconexión provocada por una condición de corto circuito, se emplea un indicador de corto circuito con una segunda barra de desconexión, por lo cual el indicador detecta la fuerza magnética aplicada al indicador mejorado del sistema de barra de desconexión.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en perspectiva de un interruptor de circuito; la Figura 2 es una vista en despiece del interruptor de circuito de la Figura 1 ; la Figura 3 es una ilustración del interruptor de circuito de la Figura 1 que emplea una unidad de desconexión de resorte; la Figura 4 es una ilustración de la indicación de un sistema de barra de desconexión de dos piezas de desconexión; la Figura 5 es una vista amplificada de la segunda concatenación de barra de desconexión de la Figura 4; y la Figura 6 es una vista amplificada del indicador de posición y del sistema de etiquetas de la Figura 4.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Con referencia a la Figura 1 ,. se muestra en general una modalidad de un interruptor de circuito 9 con caja moldeada. Los interruptores de circuito de este tipo tienen una caja 11 aislada y una media cubierta 12 que encierran los componentes del interruptor 9 de circuito. Una manija 20 extendida a través de una cubierta 14 proporciona al operador la capacidad de "encender" el interruptor 9 de circuito para energizar un circuito protegido (mostrado en la Figura 3), "apagar" el interruptor de circuito para desconectar el circuito protegido (no mostrado), o "reiniciar" el interruptor de circuito después de una falla (no mostrado). Cuando el interruptor de circuito está "encendido", un par de contactos 142 y 162 eléctricos quedan encerrados, por lo cual se mantiene el flujo de corriente a través del interruptor 9 de circuito. Una pluralidad de correas 156 y 35 también se extienden a través de la caja 11 para conectar el interruptor 9 de circuito con la línea y con los conductores de carga del circuito protegido. El interruptor 9 de circuito en la Figura 1 muestra una configuración típica de tres fases, sin embargo, la presente invención no está limitada a esta configuración pero se puede aplicar a otras configuraciones como interruptores de circuito de una, dos o cuatro fases. Con referencia a la Figura 2, la manija 20 está acoplada con un mecanismo 10 de operación del interruptor de circuito. El mecanismo 10 de operación del interruptor de circuito está acoplado con un cartucho 16B de centro y está conectado con cartuchos 16A y 16C externos mediante una clavija 18 de desplazamiento. Los cartuchos 16A, 16B y 16C junto con el mecanismo 10 de operación del interruptor de circuito están ensamblados en una base 2 y retenidos en ella por la media cubierta 12. La media cubierta 12 está conectada con la base mediante un medio convencional, tal como tornillos 26, ajuste por presión (no mostrado) o unión adhesiva (no mostrada). Una cubierta 14 está acoplada con la media cubierta 12 mediante tornillos 28. Una unidad 22 de desconexión termo-magnética, encerrada dentro de la caja 11, la cual tiene correas 23A, 23B y 23C, de preferencia une las correas 19A, 19B y 19C de los cartuchos con los tornillos 24A, 24B y 24C. Aunque no se muestran los tornillos para conectar las correas 23 de la unidad de desconexión con las correas 19 de los cartuchos, se contemplan otros métodos comúnmente usados en la fabricación de los interruptores de circuito, como la soldadura al fuerte. La unidad 22 de desconexión está ensamblada dentro de una base 2 junto con los cartuchos 16. Las correas 23A, 23B y 23C conducen la corriente desde la fuente de energía hacia el circuito protegido. El mecanismo 160 de operación interna de la unidad 22 de desconexión se muestra en la Figura 3. La unidad 22 de desconexión consiste de una barra 30 de desconexión (primera barra de desconexión) que tiene una primera pata 33 y una segunda pata 64. La barra 30 de desconexión está montada de forma giratoria dentro de la caja 11 alrededor de un primer pivote 32. La concatenación 34 (primera concatenación) está montada de forma giratoria dentro de la caja 11 alrededor de un segundo pivote 86. La concatenación 34 incluye una tercera pata 88 y una cuarta pata 90, ambas extendidas desde el segundo pivote 86. La segunda pata 64 de la barra 30 de desconexión está acoplada por pivotes con la tercera pata 88 de la concatenación 34, por ejemplo mediante una clavija 36 móvil que se desliza en una ranura 31 en la barra 30 de desconexión. Una resbaladera 38 tiene un primer extremo 70 y un segundo extremo 67. La cuarta pata 90 de la concatenación 34 está acoplada por pivotes con el primer extremo 70 de la resbaladera 38 (primera resbaladera), por ejemplo mediante una clavija 40 móvil. Una proyección 39 que se extiende hacia fuera desde la resbaladera 38 está dispuesta entre el primer extremo 70 y el segundo extremo 67 de la resbaladera 38. Además, la concatenación 34 está empujada en una primera dirección alrededor del pivote 86 cuando la unidad de desconexión está en una condición de reinicio y se empuja en una segunda dirección alrededor del segundo pivote 86 cuando la barra 30 de desconexión gira alrededor del primer pivote 32, lo cual empuja la resbaladera 38 para interactuar con la palanca 92 de desconexión del mecanismo 10 de operación del interruptor de circuito. Un primer resorte 42 que tiene extremos móviles y fijos y que de preferencia, se conecta entre una clavija 35 móvil y una clavija 76 fija acoplada con la caja 11. El extremo móvil del primer resorte 42 está acoplado con una tercera pata 88. El primer resorte 42, como se muestra en la Figura 3, está arreglado para empujar la resbaladera lejos de la palanca 92 de desconexión. Los extremos del primer resorte 42 están montados por pivotes con respecto al primer pivote 32, de manera que inicialmente proporciona un movimiento giratorio hacia la izquierda de la barra 30 de desconexión para evitar una desconexión dañina. Una tira sensible al calor, por ejemplo un bimetal 84, que tiene un primer extremo 60 y un segundo extremo 62, está acoplada al primer extremo 60 con la correa 23B mediante un tornillo 44. Mientras que este acoplamiento se muestra como un tornillo, se puede utilizar cualquier proceso comúnmente usado en la fabricación de interruptores de circuito, como la soldadura al fuerte o soldadura. El segundo extremo 62 del bimetal 84 es adyacente a una primera pata 33 de la barra 30 de desconexión. Mientras que solamente se muestra un bimetal, por razones de claridad, un bimetal correspondiente será acoplado con las correas 23A y 23C de unión.

Una palanca 48 que tiene un primer extremo 68 y un segundo extremo 72 está montado dentro de la caja 11 y está montado por pivotes alrededor de una clavija 49. La palanca 48 está hecha de un material ferroso. De preferencia, una placa 50 ferrosa está montada en el primer extremo 68 de la palanca 48. Un yunque 46, de preferencia con forma de U, está colocado alrededor de la correa 23B adyacente al primer extremo 68 de la palanca 48. El yunque 48 genera un campo magnético proporcional al nivel de corriente. El segundo extremo 72 de la palanca 48 es adyacente a la proyección 38 de la resbaladera. Un segundo resorte 80 se conecta entre la clavija 74 conectada con la caja 11 y una clavija 82 ubicada en la palanca 48. El segundo resorte 80 está arreglado para empujar la palanca 48 lejos de la proyección 39 de la resbaladera como se muestra en la Figura 3. Cuando se presenta una condición de sobrecorriente, la correa 23B genera calor que aumenta la temperatura del bímetal 84. En caso de que temperatura del bimetal aumente suficientemente, debido a la extracción de corriente que excede un nivel de corriente predefinido, el segundo extremo 62 del bimetal 84 se desvía desde una posición inicial lo cual acopla la barra 30 de desconexión. La barra 30 de desconexión gira en una dirección hacia la derecha en respuesta a la fuerza del bimetal que acopla de manera giratoria la concatenación 34. La concatenación 34 gira en una dirección hacia la izquierda alrededor del segundo pivote 86, empujando la resbaladera 38 desde la posición de reinicio como se muestra en la Figura 3, hacia la posición liberada hacia la palanca 92 de desconexión (la posición de liberada se muestra en líneas punteadas). Una vez que la barra 30 de desconexión gira hacia la posición de reinicio, el primer resorte 42 cambia con respecto al primer pivote 32, proporcionando un momento que gira la barra 30 de desconexión en la dirección hacia la derecha. De esta manera, después de alcanzar la posición de reinicio, el primer resorte 42 se sobrepone desde el bimetal 84 y proporciona la fuerza y el movimiento requeridos de manera que la resbaladera 38 se pueda acoplar con la palanca 92 de desconexión, lo cual desconecta el mecanismo 10. En la concatenación 34, la proporción entre las longitudes de la tercera y cuarta patas 88 y 90 proporciona el aumento del movimiento lineal de la resbaladera 38 con relación al movimiento de la barra 30 de desconexión debido a la fuerza aplicada por el bimetal 84. De este modo, el movimiento lineal de la resbaladera 38 generalmente será mayor que el movimiento de la barra 30 de desconexión. Cuando ocurre una condición de corto circuito, se genera un campo magnético en el yunque 46 proporcional a la corriente que pasa a través de la correa 23B. Cuando la fuerza magnética que atrae la placa 50 ferrosa de la palanca 48 es mayor a un nivel predeterminado, el primer extremo 68 de la palanca 48 se atrae hacia el yunque 46, provocando que el segundo extremo 72 se acople con la proyección 39 de la resbaladera, lo cual mueve la resbaladera 38 hacia la posición liberada hacia la palanca 92 de desconexión (la posición liberada se muestra en líneas punteadas). Una vez que la barra 30 de desconexión gira hacia una posición de reinicio, el primer resorte 42 cambia con respecto al primer pivote 32, lo cual proporciona un momento que gira la barra 30 de desconexión en la dirección hacia la derecha. Se debe notar que cuando se utiliza un bimetal activo, es muy posible durante un evento de corto circuito que además de que la palanca 48 se acopla con la proyección 39 de la resbaladera en respuesta a la fuerza magnética generada por el yunque 46, el bimetal 84 también se acople con la barra 30 de desconexión. En otra modalidad ejemplificativa de la presente invención, se emplea un sistema mejorado de indicación de desconexión, el cual comprende un mecanismo de barra de desconexión de dos piezas. En esta modalidad de la invención, se proporciona la confirmación visual de la causa de la desconexión. Este sistema se muestra en las Figuras 4, 5 y 6. El primer mecanismo de barra de desconexión incluye una barra 30 de desconexión, una concatenación 34 y la resbaladera 38 como se describe antes. El segundo mecanismo de barra de desconexión incluye una segunda barra 94 de desconexión, una segunda concatenación 100 y una segunda resbaladera 104. El primer mecanismo de barra de desconexión detecta la fuerza bimetálica y la segunda barra de desconexión detecta la fuerza magnética. El mecanismo 106 de operación interna del sistema mejorado de indicación de desconexión usado en la unidad 22 de desconexión se muestra en la Figura 4. La unidad 22 de desconexión consiste de una barra 30 de desconexión que tiene una primera pata 33 y una segunda pata 64. La barra 30 de desconexión está montada en forma giratoria dentro de la caja 11 alrededor del primer pivote 32. La concatenación 34 está montada de forma giratoria dentro de la caja 11 alrededor de un segundo pivote 86. La concatenación 34 incluye una tercera pata y una cuarta pata 90, ambas extendidas desde el segundo pivote 86. La segunda pata 64 de la barra 30 de desconexión está acoplada por pivotes con la tercera pata 88 de la concatenación 34, por ejemplo mediante una clavija 36 móvil que se desliza en una ranura 31 en la barra 30 de desconexión. Una resbaladera 38 tiene un primer extremo 70 y un segundo extremo 67. La cuarta pata 90 de la concatenación está acoplada por pivotes con el primer extremo 70 de la resbaladera 38, por ejemplo mediante una clavija 40 móvil. Además, la concatenación 34 se empuja en una primera dirección alrededor del pivote 86 cuando la unidad de desconexión está en una condición de reinicio y se empuja en la segunda dirección alrededor del pivote 86 cuando la barra 30 de desconexión gira alrededor del primer pivote 32, lo cual empuja la resbaladera 38 para interactuar con la palanca 92 de desconexión del mecanismo 10 de operación del interruptor de circuito. El primer resorte 42, el cual tiene extremos fijos y móviles, y de preferencia se conecta entre una clavija 36 móvil y una clavija 76 fija, acoplada a la caja 11. El extremo móvil del primer resorte 42 se acopla con la tercera pata 88. El primer resorte 42 como se muestra en la Figura 3 está arreglado para empujar la resbaladera 38 lejos de la palanca 92 de desconexión. Los extremos del primer resorte 42 están montados por pivotes con respecto al primer pivote 32, de manera que inicialmente proporciona un momento hacia la izquierda en la barra 30 de desconexión para evitar una desconexión dañina. En el segundo mecanismo de la barra de desconexión, la unidad 22 de desconexión también consiste de una segunda barra 94 de desconexión que tiene una quinta pata 96 y una sexta pata 98.

La segunda barra 94 de desconexión está montada de forma giratoria dentro de la caja 11 alrededor de un tercer pivote 144. La segunda concatenación 100 está montada de forma giratoria dentro de la caja 11 alrededor de un cuarto pivote 148. Dentro del alcance de la modalidad de la presente invención, y como será evidente para las personas experimentadas en la técnica, tanto la barra 30 de desconexión como la segunda barra 94 de desconexión se pueden modificar para girar alrededor del primer pivote 32, independientes entre sí. La segunda concatenación 100 incluye una séptima pata 128 y una octava pata 130, ambas extendidas desde el cuarto pivote 148. Dentro del alcance de la modalidad de la presente invención, y como será evidente para las personas experimentadas en la técnica tanto la concatenación 34 como la segunda concatenación 100 se pueden modificar para girar alrededor de un segundo punto 86 de pivote, independientes entre sí. La sexta pata 98 de la barra 94 de desconexión está acoplada por pivote con la séptima pata 128 de la segunda concatenación 100, por ejemplo mediante una clavija 136 móvil, la cual se desliza en la ranura 152 de la segunda barra 94 de desconexión. La segunda resbaladera 104 tiene un tercer extremo 102 y un cuarto extremo 106. La octava pata 130 de la segunda concatenación 100 está acoplada por pivotes con el tercer extremo 102 de la segunda resbaladera 104, por ejemplo mediante una clavija 150 móvil. Una proyección 140 de la resbaladera que se extiende hacia fuera desde la segunda resbaladera 104 está dispuesta entre el tercer extremo 102 y el cuarto extremo 106 de la segunda resbaladera 104. Además, la segunda concatenación 100 está empujada en una primera dirección alrededor del cuarto pivote 148 cuando la unidad de desconexión está en una condición de reinicio y se empuja en una segunda dirección alrededor del cuarto pivote 148 cuando la barra 94 de desconexión gira alrededor del tercer pivote 144, lo cual empuja la segunda resbaladera 104 para interactuar con la palanca 92 de desconexión del mecanismo 10 de operación del interruptor de circuito. Un tercer resorte 138 que tiene extremos móviles y fijos y de preferencia que se conecta entre la clavija 136 móvil y una clavija 158 fija, está acoplado con la caja 11. El extremo móvil del tercer resorte 138 está acoplado con la séptima pata 128. El tercer resorte 138 como se muestra en la Figura 4, está arreglado para empujar la segunda resbaladera 104 lejos de la palanca 92 de desconexión. Los extremo del resorte están montados por pivotes con respecto al tercer pivote 144, de manera que inicialmente proporciona un momento hacia la izquierda en la segunda barra 94 de desconexión para evitar una desconexión dañina. Una tira sensible al calor, por ejemplo un bimetal 84, que tiene un primer extremo 60 y un segundo extremo 62, está acoplada al primer extremo 60 con la correa 23B mediante un tornillo 44. Mientras que este acoplamiento se muestra como un tornillo, se puede utilizar cualquier proceso comúnmente usado en la fabricación de interruptores de circuito, como la soldadura al fuerte o soldadura. El segundo extremo 62 del bimetal 84 es adyacente a una primera pata 33 de la barra 30 de desconexión. Mientras que solamente se muestra un bimetal, por razones de claridad, un bimetal correspondiente será acoplado con las correas 23A y 23C de unión. Una palanca 48 que tiene un primer extremo 68 y un segundo extremo 72 está montado dentro de la caja 11 y está montado por pivotes alrededor de una clavija 49. La palanca 48 está hecha de un material ferroso. De preferencia, una placa 50 ferrosa está montada en el primer extremo 68 de la palanca 48. Un yunque 46, de preferencia con forma de U, está colocado alrededor de la correa 23B adyacente al primer extremo 68 de la palanca 48. El yunque 48 genera un campo magnético proporcional al nivel de corriente. El segundo extremo 72 de la palanca 48 es adyacente a la proyección 140 de la resbaladera. Un segundo resorte 80 se conecta entre la clavija 74 conectada con la caja 11 y una clavija 82 ubicada en la palanca 48. El segundo resorte 80 está arreglado para empujar la palanca 48 lejos de la proyección 140 de la resbaladera. Aunque la porción magnética de la unidad de desconexión, como se describe antes, se acopla con una proyección 140 de la resbaladera en la segunda resbaladera 104, será evidente para las personas experimentadas en la técnica que la porción magnética se puede modificar para acoplarse con la tercera pata 96 de la segunda barra 94 de desconexión. Cuando se presenta una condición de sobrecorriente, la correa 23B genera calor que aumenta la temperatura del bimetal 84. En caso de que temperatura del bimetal aumente suficientemente, debido a la extracción de corriente que excede un nivel de corriente predefinido, el segundo extremo 62 del bimetal 84 se desvía desde una posición inicial lo cual acopla la barra 30 de desconexión. La desviación es proporcional al nivel de corriente. La barra 30 de desconexión gira en una dirección hacia la derecha en respuesta a la fuerza del bimetal que acopla de manera giratoria la concatenación 34. La concatenación 34 gira en una dirección hacia la izquierda alrededor del segundo pivote 86, empujando la resbaladera 38 hacia la posición liberada hacia la palanca 92 de desconexión (la posición liberada se muestra en líneas punteadas). Una vez que la barra 30 de desconexión gira hacia la posición de reinicio, el primer resorte 42 cambia con respecto al primer pivote 32, proporcionando un momento que gira la barra 30 de desconexión en la dirección hacia la derecha. De esta manera, después de alcanzar la posición de reinicio, el primer resorte 42 se sobrepone desde el bimetal 84 y proporciona la fuerza y el movimiento requeridos de manera que la resbaladera 38 se pueda acoplar con la palanca 92 de desconexión, lo cual desconecta el mecanismo 10. En la concatenación 34, la proporción entre las longitudes de la tercera y cuarta patas 88 y 90 proporciona el aumento del movimiento lineal de la resbaladera 38 con relación al movimiento de la barra 30 de desconexión debido a la fuerza aplicada por el bimetal 84. De este modo, el movimiento lineal de la resbaladera 38 generalmente será mayor que el movimiento de la barra 30 de desconexión. Cuando ocurre una condición de corto circuito, se genera un campo magnético en el yunque 46 proporcional a la corriente que pasa a través de la correa 23B. Cuando la fuerza magnética que atrae la placa 50 ferrosa de la palanca 48 es mayor a un nivel predeterminado, el primer extremo 68 de la palanca 48 se atrae hacia el yunque 46, provocando que el segundo extremo 72 se acople con la proyección 140 de la resbaladera, lo cual mueve la resbaladera 104 hacia la posición liberada hacia la palanca 92 de desconexión (la posición liberada se muestra en líneas punteadas). Una vez que la barra 94 de desconexión gira hacia una posición de reinicio, el tercer resorte 138 cambia con respecto al tercer pivote 144, lo cual proporciona un momento que gira la barra 94 de desconexión en la dirección hacia la derecha. De esta manera, después de alcanzar una posición de reinicio, el tercer resorte 138 se sobrepone desde la palanca 48 y mueve la segunda resbaladera 104, lo que acopla la palanca 92 de desconexión y por lo tanto desconecta el mecanismo 10. En la segunda concatenación 100, la proporción entre las longitudes de la séptima y octava patas 128 y 130 proporciona el aumento del movimiento lineal de la resbaladera 38 con relación al movimiento de la barra 94 de desconexión debido a la fuerza aplicada por la palanca 48. De este modo, el movimiento lineal de la resbaladera 38 será mayor que el movimiento de la barra 94 de desconexión. En esta modalidad, la caja 11 de la invención incluye una ventana 124 dispuesta en la misma en una ubicación que permite al usuario observar una etiqueta de identificación en el extremo de un indicador de posición, lo cual permite la rápida determinación del tipo de desconexión que ha ocurrido. Para identificar la desconexión provocada por la condición de sobrecorriente, se emplea un indicador 120 de posición (indicador de sobrecorriente). El indicador 120 de sobrecorriente lleva la primera etiqueta 132 (etiqueta de sobrecorriente) y detecta la fuerza metálica aplicada en el bimetal que es sensible al calor. Para identificar una desconexión provocada por una condición de corto circuito, se emplea un indicador 122 de posición (indicador de corto circuito). El indicador 122 de corto circuito lleva la segunda etiqueta 134 (etiqueta de corto circuito) y detecta la fuerza magnética aplicada al indicador mejorado del sistema de barra de desconexión. El indicador 120 de sobrecorriente y la etiqueta 132 se pueden observar a través de la ventana 124 para indicar una posición desconectada que ocurre cuando el trayecto de corriente queda interrumpido, en respuesta a un evento de desconexión provocado por el sobrecalentamiento. El indicador 120 de sobrecorriente está ubicado a cierta distancia entre el primer extremo 70 y el segundo extremo 67 de la primera resbaladera 38. EL indicador 122 de corto circuito y la segunda etiqueta134 se pueden observar a través de la ventana 124 para indicar una posición desconectada que ocurre cuando el trayecto de corriente queda interrumpido en respuesta a un corto circuito. El indicador 122 de corto circuito está ubicado a cierta distancia entre el tercer extremo 102 y el cuarto extremo 106 de la segunda resbaladera 104. En caso de que se presente un evento de sobrecorriente, entonces la primera resbaladera 38 se mueve para exponer la primera etiqueta 132 a través de la ventana 124 de la caja 11. En caso de presentarse un evento de corto circuito, únicamente la segunda resbaladera 104 se mueve para exponer la segunda etiqueta 134 a través de la ventana 124 de la caja 11. Cuando se utiliza un bimetal activo, es muy posible durante un evento de corto circuito que además de que la palanca 104 que se acopla con la proyección 128 de la resbaladera en respuesta a la fuerza magnética generada por el yunque, el bimetal 84 también se acople con la barra 30 de desconexión. En este caso, la primera etiqueta 132 será expuesta, lo que l(eva a una indicación falsa así como la causa de la desconexión. Con el fin de arreglar esta situación, en esta modalidad de la invención, la segunda etiqueta 134 está ubicada en un plano más alto que la primera etiqueta 132. Por lo tanto, como se muestra en la Figura 5, el indicador 120 de sobrecorriente es más corto de longitud que el indicador 122 de corto circuito. También, la segunda etiqueta 134 tiene una superficie superior extendida, la cual se sobrepone por completo en la primera etiqueta 132. Por lo tanto, durante un evento de corto circuito, únicamente se puede observar la segunda etiqueta 134 desde la ventana 124, lo cual evita una indicación falsa de lo que provocó el evento de desconexión. Dentro del alcance de la presente invención y como será evidente para las personas experimentadas en la técnica también el indicador 120 y 122 de posición pueden ser utilizados en la resbaladera 38 para indicar una desconexión provocada por el sobrecalentamiento o corto circuito. La ventaja del mecanismo de desconexión de resorte sobre centrado es que elimina el requerimiento de superficies de seguro, que se deterioran con el uso repetido. Además, el mecanismo proporciona la fuerza adicional y el movimiento requeridos para desconectar un interruptor de circuito. Además, el sistema de barra de desconexión de dos piezas y de etiqueta indicadora de posición discrimina entre una desconexión provocada por el sobrecalentamiento y una desconexión provocada por un corto circuito. Además, el sistema de indicador de posición y de etiqueta no confunde al usuario cuando ha ocurrido un evento de corto circuito. Cuando ocurre un evento de corto circuito, únicamente la segunda etiqueta 134, no la primera etiqueta 132, será visible desde la ventana 124 de la caja 11. Mientras que esta invención ha sido descrita con referencia a una modalidad preferida, las personas experimentadas en la técnica entenderán que se pueden llevar a cabo algunos cambios y los equivalentes pueden ser sustituidos por elementos del mismo sin apartarse del alcance de la invención. Además, se pueden llevar a cabo muchas modificaciones para adaptarse a una situación o material en particular con las enseñanzas de la invención sin apartarse del alcance esencial de la misma. Por lo tanto, se tiene la intención de que la invención no esté limitada a una modalidad particular expuesta como el mejor modo contemplado para llevar a cabo esta invención, sino mejor que la invención incluya todas las modalidades que caigan dentro del alcance de las reivindicaciones anexas.

Claims (19)

REIVINDICACIONES

1. Una unidad de desconexión para interactuar con un mecanismo de operación de interruptor de circuito, la unidad de desconexión comprende: una barra de desconexión que tiene una primera y segunda patas, extendidas desde un primer pivote común; una concatenación que tiene tercera y cuarta patas extendidas desde un segundo pivote común, la tercera pata está acoplada por pivotes con la segunda pata; y una resbaladera que tiene un primer extremo acoplado por pivotes con la cuarta pata y un segundo extremo configurado para interactuar con el mecanismo de operación de interruptor de circuito, en donde la concatenación es empujada en una primera dirección alrededor del segundo pivote común cuando la unidad de desconexión está en una condición de reinicio y se empuja en una segunda dirección alrededor del segundo pivote común cuando la barra de desconexión gira alrededor del primer pivote común, lo cual empuja la resbaladera para interactuar con el mecanismo de operación de interruptor de circuito.

2. La unidad de desconexión de conformidad con la reivindicación 1, que además incluye: un resorte que tiene extremos fijos y móviles, el extremo móvil está acoplado con la tercera pata para empujar la concatenación en una primera dirección cuando la unidad de desconexión está en una condición de reinicio y empuja la concatenación en una segunda dirección cuando la barra de desconexión gira alrededor del primer pivote común.

3. La unidad de desconexión de conformidad con la reivindicación 1, en donde la primera pata está configurada para interactuar con un bimetal.

4. La unidad de desconexión de conformidad con la reivindicación 1, en donde la primera pata está configurada para interactuar con una palanca operada en forma magnética.

5. La unidad de desconexión de conformidad con la reivindicación 3, en donde la resbaladera está configurada para interactuar con una palanca operada en forma magnética.

6. La unidad de desconexión de conformidad con la reivindicación 1, que además incluye: un indicador de posición extendido desde la resbaladera, el indicador de posición proporciona una indicación de la posición de la resbaladera.

7. Un interruptor de circuito, el cual comprende: un par de contactos eléctricos; un mecanismo de operación arreglado para separar el par de contactos eléctricos; y una unidad de desconexión, la cual incluye: una primera barra de desconexión que tiene una primera y segunda patas, extendidas desde un primer pivote común; una primera concatenación que tiene tercera y cuarta patas extendidas desde un segundo pivote común, la tercera pata está acoplada por pivotes con la segunda pata; y una primera resbaladera que tiene un primer extremo acoplado por pivotes con la cuarta pata y un segundo extremo configurado para interactuar con el mecanismo de operación, en donde la primera concatenación es empujada en una primera dirección alrededor del segundo pivote común, cuando la unidad de desconexión está en una condición de reinicio y se empuja en una segunda dirección alrededor de un segundo pivote común cuando la primera barra de desconexión gira alrededor del primer pivote común, lo cual empuja la primera resbaladera para interactuar con el mecanismo de operación.

8. El interruptor de circuito de conformidad con la reivindicación 7, en donde la unidad de desconexión incluye: un resorte que tiene extremos móviles y fijos, el extremo móvil está acoplado con la tercera pata para empujar la primera concatenación en una primera dirección cuando la unidad de desconexión está en una condición de reinicio y empuja la primera concatenación en una segunda dirección cuando la primera barra de desconexión gira alrededor del primer pivote común.

9. El interruptor de circuito de conformidad con la reivindicación 8, que además incluye: una tira bimetálica arreglada para girar la primera barra de desconexión alrededor del primer pivote común en respuesta a una condición de sobrecorriente.

10. El interruptor de circuito de conformidad con la reivindicación 9, que además incluye: una correa arreglada para conducir la corriente eléctrica; un yunque en forma de u dispuesto alrededor de la correa; y una palanca que tiene primer y segundo extremos, el primer extremo está arreglado cerca del yunque con forma de u y el segundo extremo está arreglado cerca de la primera resbaladera, en donde la palanca se acopla con la primera resbaladera en respuesta a una condición de corto circuito.

11. El interruptor de circuito de conformidad con la reivindicación 7, en donde la unidad de desconexión también incluye: un indicador de posición extendido desde la primera resbaladera, el indicador de posición proporciona la indicación de la posición de la primera resbaladera.

12. El interruptor de circuito de conformidad con la reivindicación 9, en donde la unidad de desconexión también incluye: una segunda barra de desconexión que tiene quinta y sexta patas extendidas desde un tercer pivote común; una segunda concatenación que tiene séptima y octava patas extendidas desde un cuarto pivote común, la séptima pata está acoplada por pivotes con la sexta pata; una segunda resbaladera que tiene un tercer extremo acoplado por pivotes con la octava pata y un cuatro extremo configurado para interactuar con el mecanismo de operación, en donde la segunda concatenación está empujada en la primera dirección alrededor del cuarto pivote común cuando la unidad de desconexión está en una primera condición de reinicio y se empuja en la segunda dirección alrededor del cuarto pivote común cuando la segunda barra de desconexión gira alrededor del tercer pivote común, lo cual empuja la segunda resbaladera para interactuar con el mecanismo de operación; un indicador de sobrecorriente extendido desde la primera resbaladera, el indicador de sobrecorriente proporciona una indicación de una condición de sobrecorriente; y un indicador de corto circuito extendido desde la segunda resbaladera, el indicador de corto circuito proporciona una indicación de una condición de corto circuito.

13. El interruptor de circuito de conformidad con la reivindicación 12, en donde el indicador de sobrecorriente se extiende una primera distancia desde la primera resbaladera, y el indicador de corto circuito se extiende una segunda distancia desde la segunda resbaladera, la primera distancia es menor a la segunda distancia.

14. Una unidad de desconexión para interactuar con un mecanismo de operación de interruptor de circuito, la unidad de desconexión comprende: una caja que tiene una ventana dispuesta en la misma; una primera resbaladera configurada para activar el mecanismo de operación en respuesta a una condición de sobrecorriente; un indicador de sobrecorriente extendido desde la primera resbaladera, el indicador de sobrecorriente es visible a través de la ventana cuando el mecanismo de operación se activa en respuesta a la condición de sobrecorriente; una segunda resbaladera arreglada para activar el mecanismo de operación en respuesta a una condición de corto circuito; y un indicador de corto circuito extendido desde la segunda resbaladera, el indicador de corto circuito es visible a través de la ventana cuando el mecanismo de operación se activa en respuesta a una condición de corto circuito.

15. La unidad de desconexión de conformidad con la reivindicación 14, en donde el indicador de sobrecorriente se extiende una primera distancia desde la primera resbaladera, el indicador de corto circuito se extiende una segunda distancia desde la segunda resbaladera, la primera distancia es menor a la segunda distancia.

16. La unidad de desconexión de conformidad con la reivindicación 14, en donde el indicador de sobrecorriente incluye una primera etiqueta extendida desde un extremo del indicador de sobrecorriente, y el indicador de corto circuito incluye una segunda etiqueta extendida desde un extremo del indicador de corto circuito, la segunda etiqueta está extendida sobre la primera etiqueta para ocultar la primera etiqueta de la vista a través de la ventana cuando el mecanismo de operación se activa en respuesta a una condición de corto circuito.

17. Un interruptor de circuito, el cual comprende: una caja que tiene una ventana dispuesta en la misma; un par de contactos eléctricos dispuestos en la caja; un mecanismo de operación dispuesto en la caja, el mecanismo de operación tiene una palanca de desconexión dispuesta en el mismo, el mecanismo de operación está arreglado para separar el par de contactos eléctricos con el movimiento de la palanca de desconexión; y una unidad de desconexión dispuesta en la caja, la unidad de desconexión incluye: una primera resbaladera arreglada para activar la palanca de desconexión en respuesta a una condición de sobrecorriente; un indicador de sobrecorriente extendido desde la primera resbaladera, el indicador de sobrecorriente es visible a través de la ventana, cuando la palanca de desconexión se activa en respuesta a una condición de sobrecorriente; una segunda resbaladera arreglada para activar la palanca de desconexión en respuesta a una condición de corto circuito; y un indicador de corto circuito extendido desde la segunda resbaladera, el indicador de corto circuito es visible a través de la ventana cuando la palanca de desconexión se activa en respuesta a una condición de corto circuito.

18. El interruptor de circuito de conformidad con la reivindicación 17, en donde el indicador de sobrecorriente se extiende una primera distancia desde la primera resbaladera, y el indicador de corto circuito se extiende una segunda distancia desde la segunda resbaladera, la primera distancia es menor a la segunda distancia.

19. El interruptor de circuito de conformidad con la reivindicación 18, en donde el indicador de sobrecorriente incluye una primera etiqueta extendida desde un extremo del indicador de sobrecorriente y el indicador de corto circuito incluye una segunda etiqueta extendida desde un extremo del indicador de corto circuito, la segunda etiqueta está extendida sobre la primera etiqueta para ocultar de la vista la primera etiqueta a través de la ventana, cuando la palanca de desconexión se activa en respuesta a una condición de corto circuito. RESUMEN Una unidad (22) de desconexión termo-magnética adecuada para usarse en un interruptor (9) de circuito para eliminar el requerimiento de superficies de seguro, mientras que proporciona la fuerza adicional y el movimiento requeridos para desconectar el interruptor (9) durante un evento de desconexión por corto circuito o por sobrecorriente. La unidad (22) de desconexión comprende una concatenación (34) que se empuja con base en la posición de una barra (30) de desconexión. Un resorte (42) empuja la concatenación (34) en una primera dirección cuando la unidad (22) de desconexión está en una condición de reinicio y empuja la concatenación (34) en una segunda dirección cuando la barra (30) de desconexión gira alrededor de un punto (32) de pivote. Una unidad (22) de desconexión también incluye un sistema mejorado de indicación de desconexión, el cual comprende un mecanismo de barra de desconexión de dos piezas y un sistema de etiqueta, los cuales se describen para discriminar entre fallas de sobrecorriente y de corto circuito. En esta modalidad de la invención, se proporciona la confirmación visual de la causa de la desconexión. La caja (11) del interruptor (9) de circuito en esta modalidad de la invención, incluye una ventana (124) dispuesta en la misma en una ubicación que permite al usuario observar la etiqueta (132, 134) de identificación, lo cual permite una rápida determinación del tipo de desconexión que ha ocurrido. Para identificar una desconexión provocada por una condición de sobrecorriente, se emplea una primera etiqueta (132). Para identificar una desconexión provocada por una condición de corto circuito, se emplea una segunda etiqueta (134). En caso de que ocurra un evento de sobrecorriente, entonces la primera resbaladera (38) del mecanismo de barra de desconexión de dos piezas se mueve para exponer la primera etiqueta (132). En caso de que ocurra un evento de corto circuito, únicamente la segunda resbaladera (104) del sistema de barra de desconexión de dos piezas se moverá para exponer la segunda etiqueta (134).